PCB前处理制程介绍.doc

前处理制程介绍(一) 魏广辉 报告主要为以下几个部分1、概述2、前处理制程介绍一、 概述前处理的目的是制造均匀、活性、粗糙、干净的铜面，不同的前处理方式和铜面所得到的铜层表面组成亦不同，不同制程对前处理的要求亦不同。常用的影像转移前处理可分为三类。A:喷砂研磨法（Pumice Scrubbing)B:化学前处理法（Chemical Pretre-atment)C:机械研磨法（Meclamical Scrubbing)目前常用前处理共有5种，外层刷磨、绿漆Pumice、电解脱脂、SPS以及Etch Bond。机械研磨法、喷砂法同化学法在表面处理结果上差异主要表现在机械法、喷砂法主要改善铜层表面微观结构，对表面化学组成改变较小，而化学方式对铜层表面结构以及化学组成均有影响，对于氧化物去除为最佳。随着PCB制作水平不断提高，L/S逐渐趋向与3mil以下线路等级，故压膜和绿漆对前处理性能要求愈来愈高。A、喷砂研磨法喷砂研磨法有两种，一种成为喷射研磨法（Jet Scrubbing)以高压方式直接将火山岩粉末（Pumice)直接喷向铜面，达到粗化铜面的目的。另外一种为低压研磨法,先以低压喷砂使流出铜面再以白色尼龙刷研磨，此两种方法均以火山岩粉末为介质研磨铜面达到一定的粗糙度、均匀度并去处铜面上的杂质及氧化物。B、化学前处理法化学前处理法利用化学药液如SPS（Sodium Persulfate)与铜面作用，去除铜表面氧化 物、杂质并可咬蚀微量金属铜，使铜面结构发生变化以增加铜面均匀性、粗糙度并增加铜面活性，以利于下一制程作业。C、机械研磨法机械研磨法指用尼龙刷或不织布依靠压力直接接触铜面并在传动带动下与铜面相互摩擦，借以改变铜面结构，一般可按照制程需要将刷磨分为四类重刷磨、中刷磨、轻刷磨、微刷磨，主要通过刷轮磨料磨粒目数不同以及来区分，对于影像转移所需铜面一般为中刷磨。 三种前处理优缺点比对 项目喷砂研磨法机械研磨法化学清洗法优点1、可去除所有污物，铜面新鲜。2、能够形成完全砂粒化的、粗糙的、均匀的、多峰的表面，没有耕地式沟槽。3、由于板面均匀无沟槽，降低了曝光时光的散射，从而改进了成像的分辨率。4、尺寸安定性好1、设备简单，容易操作2、成本低廉3、毛刷耐磨性好，使用寿命长1、铜面均匀性较好2、去油污性能好3、去掉铜箔较少且基材本身不受机械力影响，对薄板处理品质较好缺点1、浮石粉对设备的机械部分容易损伤，设备保养维护困难，同时生产环境不易保持维护。2、Pumice容易沾留板面1、 薄板细线路板不易进行 容易造成基板拉长，卷曲 2、. 容易造成定向划痕，有耕地式沟槽，易造成D/F附着不易而渗镀 3、 有残胶之潜在可能并且均匀性较差1、对重氧化难于去除2、去除铜面铬钝化膜效果较差3、废液需进行处理增加废物处理费用未完待续前处理制程介绍(二) 魏广辉 二、 前处理制程介绍电解脱脂线电解脱脂原理说明利用电解原理，产生大量氧气，摩擦铜表面，以机械物理力量清洁表面，产生的氧气使液体翻滚，使新碱液与油脂污垢之接触增加，使油脂皂化、乳化以此达到清洁表面的目的，另外去除表面的铬钝化物以及增加板面粗糙度以便增加 压膜制程附着力。电解脱脂线流程电解槽 三段水洗 酸洗 三段水洗烘干电解反应原理阳极主反应M Mn+ + ne- 2OH H2O + 1/2O2 + 2e阳极副反应Cu + 1/2O2 CuO阴极主反应Cu2+ + 2 e- Cu 酸洗段CUO+2HCL CUCL2+H2O CU+CUCL2 2CUCL 电解脱脂剂成分和功能电解脱脂药液MELTEX 160s，(50g/l)主要成分之功能1、NaOH（约30-40%）:改进电解质的导电性；皂化与乳化作业，分散去除油脂。2、KOH（约20-30%）与NaOH的功能类似，唯其在常温下，浓度较高时有较佳的导电性。3、.磷酸盐主要为磷酸钠、焦磷酸钠。具有降低表面张力之功能。4、硅酸盐主要为硅酸钠。具有乳化性及乳化之安定性作用。5、.碳酸盐主要为碳酸钠。功能为皂化及乳化作用。6、螯合物组成剂可使电解脱脂液的寿命大为延长，可对水中硬质成分如 钙、镁